數(shù)字圖像處理教案

數(shù)字圖像處理教案.

難點(diǎn)：1、理解圖像的采樣和量化過程；2、了解圖像處理的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)。本次課程將介紹數(shù)字圖像處理的發(fā)展簡(jiǎn)史和圖像處理的任務(wù)。同時(shí)，我們將掌握常用數(shù)字圖像處理術(shù)語(yǔ)，如像素、采樣、量化、圖像增強(qiáng)等。此外，我們還將了解基本的圖像處理系統(tǒng)以及圖像各種形式的表示。數(shù)字圖像處理是指利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)字圖像進(jìn)行處理的過程。數(shù)字圖像處理系統(tǒng)包括圖像采集、圖像處理、圖像輸出三個(gè)部分。圖像處理的任務(wù)包括圖像增強(qiáng)、圖像編碼與壓縮、圖像恢復(fù)和重建、圖像分割等。在本次課程中，我們將重點(diǎn)掌握?qǐng)D像處理、數(shù)字圖像處理、數(shù)字圖像處理系統(tǒng)的概念和它們之間的相互關(guān)系。同時(shí)，我們還將明確圖像處理的目的和任務(wù)。理解圖像的采樣和量化過程以及了解圖像處理的應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)也是本次課程的難點(diǎn)?；?dòng)：請(qǐng)同學(xué)在黑板上推導(dǎo)Huffman編碼和Shannon編碼的步驟。課堂練習(xí)、作業(yè)：課堂練習(xí)：計(jì)算平均碼長(zhǎng)、編碼效率、壓縮比；作業(yè)：習(xí)題5.1、5.2、5.4課后小結(jié)：本章主要介紹了圖像編碼與壓縮的基本概念和方法，包括預(yù)測(cè)編碼、正交變換編碼、統(tǒng)計(jì)編碼和二值編碼等。其中，Huffman編碼和Shannon編碼是兩種常用的統(tǒng)計(jì)編碼方法，需要掌握其步驟和計(jì)算方法。在實(shí)際應(yīng)用中，需要根據(jù)不同的壓縮需求選擇合適的編碼方法和參數(shù)。第5章圖像編碼與壓縮第1次課2學(xué)時(shí)授課時(shí)間：2021.10.1教學(xué)目的與要求：1、了解數(shù)字圖像的基本概念；2、掌握數(shù)字圖像的采樣、量化、編碼等基本過程；3、了解數(shù)字圖像的壓縮技術(shù)及其分類。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：數(shù)字圖像的采樣、量化、編碼等基本過程；難點(diǎn)：數(shù)字圖像的壓縮技術(shù)及其分類。解決：通過實(shí)例演示和講解，加深學(xué)生對(duì)數(shù)字圖像的基本概念和壓縮技術(shù)的理解。教學(xué)方法及師生互動(dòng)設(shè)計(jì)：教學(xué)方法：多媒體+板書互動(dòng)：通過提問和回答，引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)字圖像的采樣、量化、編碼等基本過程。課堂練習(xí)、作業(yè)：課堂練習(xí)：計(jì)算一幅256×256的灰度圖像的總像素?cái)?shù)；作業(yè)：習(xí)題5.1課后小結(jié)：使學(xué)生了解數(shù)字圖像的基本概念和采樣、量化、編碼等基本過程，掌握數(shù)字圖像的壓縮技術(shù)及其分類，為后續(xù)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。第2次課2學(xué)時(shí)授課時(shí)間：2021.10.8教學(xué)目的與要求：1、了解數(shù)字圖像的熵及其計(jì)算方法；2、掌握熵編碼算法的基本原理；3、了解Huffman編碼算法的實(shí)現(xiàn)過程。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：數(shù)字圖像的熵及其計(jì)算方法；難點(diǎn)：熵編碼算法的基本原理。解決：通過實(shí)例演示和講解，加深學(xué)生對(duì)數(shù)字圖像熵和熵編碼算法的理解。教學(xué)方法及師生互動(dòng)設(shè)計(jì)：教學(xué)方法：多媒體+板書互動(dòng)：通過提問和回答，引導(dǎo)學(xué)生思考熵編碼算法的基本原理。課堂練習(xí)、作業(yè)：課堂練習(xí)：計(jì)算一幅256×256的灰度圖像的熵；作業(yè)：習(xí)題5.3課后小結(jié)：使學(xué)生了解數(shù)字圖像的熵及其計(jì)算方法，掌握熵編碼算法的基本原理和Huffman編碼算法的實(shí)現(xiàn)過程。第3次課2學(xué)時(shí)授課時(shí)間：2021.10.15教學(xué)目的與要求：1、了解算術(shù)編碼算法的基本原理；2、掌握算術(shù)編碼算法的實(shí)現(xiàn)過程；3、了解算術(shù)編碼算法的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用領(lǐng)域。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：算術(shù)編碼算法的基本原理；難點(diǎn)：算術(shù)編碼算法的實(shí)現(xiàn)過程。解決：通過實(shí)例演示和講解，加深學(xué)生對(duì)算術(shù)編碼算法的理解。教學(xué)方法及師生互動(dòng)設(shè)計(jì)：教學(xué)方法：多媒體+板書互動(dòng)：通過提問和回答，引導(dǎo)學(xué)生思考算術(shù)編碼算法的實(shí)現(xiàn)過程。課堂練習(xí)、作業(yè)：課堂練習(xí)：使用算術(shù)編碼算法對(duì)一串字符進(jìn)行編碼；作業(yè)：習(xí)題5.4課后小結(jié)：使學(xué)生了解算術(shù)編碼算法的基本原理和實(shí)現(xiàn)過程，掌握算術(shù)編碼算法的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用領(lǐng)域。第4次課2學(xué)時(shí)授課時(shí)間：2021.10.22教學(xué)目的與要求：1、了解離散余弦變換（DCT）的基本原理；2、掌握DCT的實(shí)現(xiàn)過程；3、了解DCT在圖像壓縮中的應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：離散余弦變換（DCT）的基本原理；難點(diǎn)：DCT的實(shí)現(xiàn)過程。解決：通過實(shí)例演示和講解，加深學(xué)生對(duì)DCT的理解。教學(xué)方法及師生互動(dòng)設(shè)計(jì)：教學(xué)方法：多媒體+板書互動(dòng)：通過提問和回答，引導(dǎo)學(xué)生思考DCT的實(shí)現(xiàn)過程。課堂練習(xí)、作業(yè)：課堂練習(xí)：使用DCT對(duì)一幅灰度圖像進(jìn)行變換；作業(yè)：習(xí)題5.6課后小結(jié)：使學(xué)生了解離散余弦變換（DCT）的基本原理和實(shí)現(xiàn)過程，了解DCT在圖像壓縮中的應(yīng)用。第5次課2學(xué)時(shí)授課時(shí)間：2021.10.29教學(xué)目的與要求：1、了解JPEG圖像壓縮的基本原理；2、掌握J(rèn)PEG圖像壓縮的實(shí)現(xiàn)過程；3、了解JPEG圖像壓縮的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用領(lǐng)域。教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：重點(diǎn)：JPEG圖像壓縮的基本原理；難點(diǎn)：JPEG圖像壓縮的實(shí)現(xiàn)過程。解決：通過實(shí)例演示和講解，加深學(xué)生對(duì)JPEG圖像壓縮的理解。教學(xué)方法及師生互動(dòng)設(shè)計(jì)：教學(xué)方法：多媒體+板書互動(dòng)：通過提問和回答，引導(dǎo)學(xué)生思考JPEG圖像壓縮的實(shí)現(xiàn)過程。課堂練習(xí)、作業(yè)：課堂練習(xí)：使用JPEG算法對(duì)一幅灰度圖像進(jìn)行壓縮；作業(yè)：習(xí)題5.9課后小結(jié)：使學(xué)生了解JPEG圖像壓縮的基本原理和實(shí)現(xiàn)過程，了解JPEG圖像壓縮的優(yōu)缺點(diǎn)及其應(yīng)用領(lǐng)域。重點(diǎn)：線性復(fù)原方法、非線性復(fù)原方法和盲圖像信號(hào)復(fù)原方法；難點(diǎn)：幾何失真的類型和解決方法；解決：通過實(shí)例講解和多媒體演示，加深學(xué)生對(duì)不同復(fù)原方法和幾何失真解決方法的理解。教學(xué)方法及師生互動(dòng)設(shè)計(jì)：教學(xué)方法：多媒體+板書互動(dòng)：對(duì)不同復(fù)原方法和幾何失真解決方法的提問。課堂練習(xí)、作業(yè)：課堂練習(xí)：6.4作業(yè)：習(xí)題6.6課后小結(jié)：本次課主要介紹了線性復(fù)原方法、非線性復(fù)原方法和盲圖像信號(hào)復(fù)原方法，以及不同類型的幾何失真和解決方法。通過實(shí)例和多媒體演示，加深學(xué)生對(duì)復(fù)原方法和幾何失真解決方法的理解。本次課主要介紹了圖像分割的典型方法——圖像的閾值